针对设计电机的节能设备可防止设备故障问题
来源：网络 作者：网络转载 2019-10-06 阅读：599
Sheboygan Regional Wastewater公司在威斯康星州的希博伊根市遍布5座远程排水泵站。这些泵站通过SCADA系统进行远程控制，但并不进行电动机负载状态的监控。因此，维护人员必须不时地到30英尺的地下检查泵和发电机运转是否正常。 Sheboygan Regional Wastewater通过SCADA系统对泵站进行远程监控，但由于泵一般安装在30英尺的地下， 此系统无法检测电动机的负载状态。于是，设备借助于过载监控继电器以获取实时信息。来源：Eaton “设备的平均日流量大约为1.1万加仑，”Sheboygan Regional Wastewater的主管Dale Doerr说，“如果遇上下雨或积雪融化，可达6.4万加仑的最高流量。为了确保为我们所服务的68，000位客户处理好水位增涨问题，以及防止下水道反灌，我们的所有水泵必须全功率运行。” 当一台水泵局部受阻时，水泵和发动机将继续运转，但毫无效率，直到双金属过载继电器最终跳闸（当一段时间内的电流消耗持续高于115%满负载安培（FLA）时，这种情况就会发生）。 抽水站改造 考虑到这些电动机问题，Doerr考察并最终选用了Eaton的Motor Insight过载继电器。Eaton认为，使用这种继电器，Sheboygan Regional便能在总部对包括线路、负载以及电动机在内的整个系统进行监控，而无需对水泵进行手动检查。由于数据是实时的，当数据显示某处出现了问题时，才需要派遣维护人员前去维修。 Sheboygan Regional愿意成为一个测试点，并对其位于印第安纳大道的抽水站进行改造ConTROL ENGINEERING China版权所有，安装了Motor Insight继电器、远程显示器，并为站内3台60马力水泵的电动机配备了Modbus通讯模块。 对于Sheboygan Regional来说，为了确保控制流量水位，避免发生严重问题，所有水泵都必须全功率运行。当水泵局部受阻时，水泵和电动机将毫无效率地运行直到过载跳闸。于是，维护人员被不时地派遣到30英尺的地下，以检查水泵和电动机状态。来源: Eaton 早期检测的效果 设备安装后不久，维护人员注意到一台水泵出现了故障。当流量最大时，其中两台水泵的运转电流约为60安培，而第三台为近90安培。Sheboygan Wastewater的维护主管立刻注意到电流偏高的异常现象，并派维修技师前往，后来发现，是有异物缠绕在了三号水泵的叶轮周围。 “如果没有安装Motor Insight，这些问题可能永远不会被发现。因为设备只监控流量计，对每分钟的流量进行报告。” Sheboygan Regional Wastewater 的控制工程师Steve Meifert说道。他指出，三台水泵的流量仍然相同。 另外，Meifert注意到，由阻碍物导致的电流增大，可能不足以使原先使用的双金属过载跳闸。这样ConTROL ENGINEERING China版权所有，额外的功率损耗可能会持续相当长的时间而不被发现，从而导致极大的能源浪费。 Meifert说，从成本观点来看，若此问题未能发现，造成的浪费可按如下换算得出：30安培×480V=14，400瓦特时，14.4千瓦时×0.104美元/千瓦时=1.50美元/小时，再用结果乘以额外运行的时间。若此状态长期未被发现，导致的能源浪费总计可达每周252美元（1.5美元×24×7=252美元），每月1096美元以及每年13154美元。 有了可选择安装的远程显示器，便无需打开面板进行设备配置。 如今，该工厂采用Motor Insight对电压、电流、热容、频率、功率以及功率因数进行监控。它设置了过电流和潜流的警报级别，并为过载情况设置了故障显示。若状况严重异于正常运行状态，Motor Insight的负载、线路或电动机的保护设置将制造一个故障来保护系统。 防止设备故障 还有一次，Motor Insight在周末发出了一个警报。维护人员调查之后，发现止回阀被封锁，遂将其解除。若没有Motor Insight，则要等下周员工视察流量图表，发现水泵运转时为零流量或只有部分流量时，问题才会被发现。 Sheboygan Regional对其Indiana Avenue抽水站进行了改造控制工程网版权所有，安装了Motor Insight继电器、 Doerr说，“若问题留到周一或周二才被发现，之前你可能会采取增加一台水泵进行补充，但这意味着消耗更多电能。虽然关闭一个阀门时水泵仍能工作，但泵温可能升高，并对依靠水来进行冷却的机械密封造成损坏。由于水不能流动www.cechina.cn，过热的泵将水加温控制工程网版权所有，使之失去冷却功能，由此损坏机械密
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